一种多因素耦合作用下的煤层井壁稳定性分析方法

摘要

本发明为一种多因素耦合作用下的煤层井壁稳定性分析方法，属于煤层钻井工程技术领域。煤岩强度低、脆性大、非均质性显著，导致井壁极不稳定。现有煤层井壁稳定分析方法未能反映煤层应力-损伤-渗流耦合过程，计算所得泥浆密度在实际钻井过程中难以奏效。本发明基于多孔介质弹塑性与渗流流动理论及相应的有限元数值方法发展了一种多因素耦合作用下煤层井壁稳定性分析方法，准确预测应力、损伤、渗流多因素耦合作用下井周煤岩坍塌破坏形状与尺寸，结合目标煤层钻井实际情况，提出对井壁坍塌区域尺寸的限制，确定相应的煤层钻井安全泥浆密度窗口。本发明计算精度高，预测效果好，设计的钻井泥浆密度在现场钻井中稳定井壁，又能起到储层保护的效果。